原標(biāo)題：**學(xué)習(xí)中央空調(diào)水系統(tǒng)機房設(shè)計（含案例），簡潔易懂，值得收藏！
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空調(diào)水系統(tǒng)
空調(diào)水系統(tǒng)概述
由于現(xiàn)代高層建筑空間的限制以及用戶調(diào)節(jié)使用的方便，大量采用空氣——水空調(diào)系統(tǒng)方式，室內(nèi)冷熱負(fù)荷由冷凍水和熱水承擔(dān)。在空調(diào)用制冷系統(tǒng)中，水管系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)。
制冷機組的能效比：
?。╧W/kW）
系統(tǒng)能效比：
?。↘W/KW）
系統(tǒng)季節(jié)能效比：
?。↘Wh/KWh）
冷凍水系統(tǒng)
空調(diào)冷凍水系統(tǒng)由：水泵、管道、定壓設(shè)備、閥門、換熱器、除污器等主要部件構(gòu)成。
冷凍水系統(tǒng)的主要形式
冷凍水系統(tǒng)均為 循環(huán)水系統(tǒng)；冷凍水系統(tǒng)從管道和設(shè)備的布局上分，可分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。
1.開式和閉式系統(tǒng)
?。?）開式系統(tǒng)
系統(tǒng)水量大，運行工況穩(wěn)定，但易污染，且水泵壓頭較高。
近年來，由于能源的緊張和空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外不少工程中采用蓄冷池蓄冷的空調(diào)方式，相應(yīng)地水系統(tǒng)需采用開式系統(tǒng)。
?。?）閉式系統(tǒng)
閉式水系統(tǒng)與外界空氣接觸少，管道腐蝕可能性小，水泵能耗小。閉式系統(tǒng)必須采用殼管式蒸發(fā)器，用戶處則應(yīng)采用表面式換熱設(shè)備（表冷器或空調(diào)箱），還需增設(shè)膨脹水箱，以適應(yīng)水系統(tǒng)內(nèi)的水在溫度變化時的體積膨脹。工程設(shè)計中，冷凍水系統(tǒng)多采用閉式水系統(tǒng)。
開式與閉式系統(tǒng)的水泵揚程相差較大：
閉式系統(tǒng)中，水泵的揚程為：管道、制冷機組、換熱器、閥門等閉式循環(huán)水路中各個部件壓力損失的總和。
開式系統(tǒng)中，水泵除承擔(dān)管道等部件的壓力損失外，還要克服將水從開式水箱提升到管路*高點的高度差。
設(shè)計時需注意的事項：
對于開式系統(tǒng)，注意水泵吸水真空高度的問題，應(yīng)防止水泵吸入口汽化，必須保證水泵吸入口的水壓力大于水的汽化壓力。
對于閉式系統(tǒng)，在水泵吸入口設(shè)置定壓水箱，保證水系統(tǒng)任何一點的*低運行壓力為5kPa以上，防止系統(tǒng)中任何一點出現(xiàn)負(fù)壓，否則有可能將空氣吸入水系統(tǒng)中（抽空）或造成部分軟連接向內(nèi)收縮等問題。
膨脹水箱的作用與安裝位置
其作用是：（1）抵消系統(tǒng)內(nèi)溫度變化時水體積的膨脹和收縮；
（2）補充系統(tǒng)內(nèi)水的損耗；
?。?）穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)特別是水泵吸入口的壓力。
安裝位置：盡量接至水泵吸入口，其連通管道上不要裝設(shè)任何閥門；膨脹水箱水位應(yīng)高于系統(tǒng)*高水位1m以上，冬天要注意其防凍。目前，膨脹水箱正逐步用設(shè)在泵房內(nèi)的定壓罐來代替。
開式系統(tǒng)蓄水箱容量的確定原則：
（1）蓄存所有的系統(tǒng)水容量并附加一定的安全系數(shù)；
?。?）按照系統(tǒng)小時循環(huán)水量的5%~10%計算。
在實際設(shè)計中應(yīng)取上述兩者中較大的值。
2.直連系統(tǒng)與間連系統(tǒng)
根據(jù)用戶水系統(tǒng)與制冷機組的連接方式不同，冷凍水系統(tǒng)可以分為直連系統(tǒng)和間連系統(tǒng)。
3.異程系統(tǒng)和同程系統(tǒng)
冷凍水系統(tǒng)可分為異程系統(tǒng)和同程系統(tǒng)。
4.兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)
5.一次泵和二次泵系統(tǒng)
一次泵系統(tǒng)組成簡單，控制容易，運行管理方便，一般多采用此種系統(tǒng)。
二次泵系統(tǒng)：一次環(huán)路負(fù)責(zé)冷凍水的制備-------定流量運行；二次環(huán)路負(fù)責(zé)冷凍水的輸配-------變流量運行。
二次泵系統(tǒng)的*大優(yōu)點是：能夠分區(qū)分路供應(yīng)用戶側(cè)所需的冷凍水，適用于大型系統(tǒng)。
6.變水量和定水量系統(tǒng)
典型冷凍水系統(tǒng)分析
1.一次泵定水量系統(tǒng)
2.一次泵變水量系統(tǒng)
3.二次泵變水量系統(tǒng)
冷卻水系統(tǒng)
冷卻水進(jìn)水溫度一般應(yīng)不高于32℃，冷卻水主要指冷凝器和壓縮機冷卻用水。
?。ㄒ唬┲绷魇嚼鋮s水系統(tǒng)
*簡單的冷卻水系統(tǒng)是直流式供水系統(tǒng)，即升溫后的冷卻回水直接排除，不循環(huán)使用。這種系統(tǒng)只適用于水源水量特別充足的地區(qū)，例如靠近江、河、湖泊、海等地方，城市自來水不宜選用。
?。ǘ┭h(huán)式冷卻水系統(tǒng)
1、自然通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)
2、機械通風(fēng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)
優(yōu)點：流量分配合理，各個單元之間相互影響小，運行可靠性高。
缺點：配管管線布置*為復(fù)雜，管路數(shù)目多，占用空間大，各設(shè)備不能相互備用。
優(yōu)點：供回水都采用集中干管形式，管路數(shù)目少，占用空間小，設(shè)備之間可以相互備用，可通過冷卻風(fēng)機的臺數(shù)或轉(zhuǎn)速控制降低制冷機組部分負(fù)荷時的冷卻塔風(fēng)機能耗，故應(yīng)用*廣。
在干管式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)中，由于冷卻塔可以相互備用，如果水系統(tǒng)設(shè)計和控制不當(dāng)，則容易出現(xiàn)“溢流”、“旁通”和“抽空”現(xiàn)象。
當(dāng)冷卻水系統(tǒng)出現(xiàn)上述現(xiàn)象時：
冷卻塔的進(jìn)水管上安裝了電動閥，而回水管上未裝；
當(dāng)出水電動閥關(guān)閉而進(jìn)水電動閥開啟時；
冷卻塔水量分配不平衡時；
多臺大小不同的冷卻塔并聯(lián)設(shè)置且集水盤水位不相同時，容易出現(xiàn)“溢流”問題。
避免措施：當(dāng)冷卻塔不運行時，同時嚴(yán)密關(guān)閉冷卻塔進(jìn)、出水電動閥。
目前，冷卻水系統(tǒng)大多采用循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)，利用冷卻塔機械循環(huán)。冷卻塔中冷卻水的終溫一般可達(dá)到比當(dāng)?shù)氐臐袂驕囟雀撸怠孀笥业臏囟龋s為３２℃）。
冷卻水系統(tǒng)由冷凝器、冷卻塔、水泵等組成，冷卻塔是以冷凝器的冷卻水流量作為依據(jù)，選擇低噪音型，安裝位置離居住區(qū)遠(yuǎn)，離制冷機近，一般安裝在制冷機房屋面上，其出水管比進(jìn)水管大一號，因出水管是靠重力返回水泵。同型號多臺冷卻塔并聯(lián)使用應(yīng)考慮均壓連接和自動（手動）補水，且每臺互為備用。
3、冷卻水泵揚程的確定
冷卻水系統(tǒng)的水力計算
冷卻水泵所需揚程：
(mH 2 O)
h f 、h d ——冷卻水管路系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力（mH 2 O）；
hm ——冷凝器阻力（mH 2 O）（一般為5~10mH 2 O）；
hs ——冷卻塔中水的提升高度（從冷卻塔盛水池到噴嘴的高差）（mH 2 O）；
h o ——冷卻塔噴嘴噴霧壓力（mH 2 O），3-6mH 2 O。
制冷機房的設(shè)計
設(shè)計步驟
六個步驟：
1、確定制冷機房的總冷負(fù)荷
制冷機房的總冷負(fù)荷應(yīng)包括用戶實際所需的制冷量以及制冷系統(tǒng)本身和供冷系統(tǒng)的冷損失。
2、確定制冷機組類型
根據(jù)用戶使用要求、冷負(fù)荷及其全年變化、當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)等情況，比較制冷機房一次投資和全年運行費用，確定制冷機組類型，包括制冷方式、制冷劑種類、冷凝器冷卻方式等。其次，冷熱源設(shè)備的選用須按技術(shù)**性、經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性等原則進(jìn)行比較后確定。
從提供相同冷量、消耗一次能源的角度來說，電力驅(qū)動的制冷機比吸收式制冷機能耗要低。但對當(dāng)?shù)仉娏?yīng)緊張，或有現(xiàn)成的熱源，特別是有余熱、廢熱可利用的場合，應(yīng)優(yōu)先選用吸收式制冷機。
從能耗、單機容量和調(diào)節(jié)等方面考慮，選擇電力驅(qū)動冷水機組時，當(dāng)單機名義工況制冷量大于1758KW時，宜選用離心式冷水機組；當(dāng)制冷量在1054~1758KW時，宜選用螺桿式或離心式；當(dāng)制冷量在116~1054KW時，宜選用螺桿式；當(dāng)制冷量小于116KW時，宜選用渦旋式。
3、確定制冷機組的設(shè)計工況
冷凝溫度（t k ）
以空氣為冷卻介質(zhì)：t k = t 空氣進(jìn)口 +（10-16）℃
以水為冷卻介質(zhì)：t k =t 出水 +（2-4）℃
蒸發(fā)溫度（t 0 ）
以冷凍水、鹽水為冷媒：t 0 =t 冷媒 －（2-3）℃
以空氣為冷媒：t 0 =t 送風(fēng) －（6-8）℃
4、確定制冷機組容量和臺數(shù)
設(shè)計制冷機房時，應(yīng)考慮建筑物全年空調(diào)負(fù)荷的變化規(guī)律和制冷機部分負(fù)荷的調(diào)節(jié)特性，合理選擇機型、單機容量、臺數(shù)和全年運行方式，以便提高制冷系統(tǒng)在部分負(fù)荷時的運行效率，從而降低年運行費用。
一般選擇2-3臺同型號的制冷機組，臺數(shù)不宜過多。除特殊要求外，可不設(shè)置備用制冷機組。
5、設(shè)計水系統(tǒng)
確定冷凍水和冷卻水系統(tǒng)形式，選擇冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔的規(guī)格和臺數(shù)，進(jìn)行管路系統(tǒng)設(shè)計計算。
6、布置制冷機房
制冷機房
根據(jù)系統(tǒng)工藝流程，設(shè)備型式特點、操作維修等綜合因素考慮。
（1）主要通道、操作走道的寬度和壓縮機突出部分與配電盤之間均應(yīng)≥1.5m。
（2）非主要通道和操作走道寬度≥0.8m。
（3）壓縮機突出部分≥1m。
?。?）壓縮機和設(shè)備距墻≥1.2m。
?。?）臥式殼管式冷凝器及臥式殼管式蒸發(fā)器應(yīng)考慮清洗和更換管子的空間。
（6）壓縮機間或設(shè)備間其凈高一般不小于3.5-4.5m，應(yīng)考慮設(shè)備安裝時起吊高度。
?。?）采用臥式殼管式蒸發(fā)器時，應(yīng)采用封閉式冷凍水系統(tǒng)。
?。?）立式冷凝器設(shè)在機房外。
?。?）各種儀表及控制器應(yīng)安裝在便于觀察和調(diào)節(jié)的位置上。對于船用制冷裝置，還應(yīng)考慮這些儀表的防振和防潮等問題。
制冷機組與管道的保溫
管道和設(shè)備保溫層厚度的確定，要考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性。
*小保溫厚度：應(yīng)使其外表面溫度比*熱月室外空氣的平均露點溫度高2℃左右，以保證保溫層外表面不致有結(jié)露現(xiàn)象。
機房大小估算
以下僅供參考：
制冷機房（包括電制冷和直燃吸收式機房）、空調(diào)機房的位置在做方案時就需與設(shè)備專業(yè)一起研究，確定其面積和層高?？蓞⒖急?.3.2-1、表1.3.2-2。
空調(diào)機房的層高概略值表1.3.2-1
建筑物總建筑面積(m 2 )
主要空調(diào)機房層高（m）（包括冷凍機房、鍋爐房）
回水池、泵房、電氣室（包括變電室、發(fā)電機）
建筑物總建筑面積（m 2 ）
主要空調(diào)機房層高（包括冷凍機房、鍋爐房）
回水池、泵房、電氣室（包括變電室、發(fā)電機）
1000
4.0
4.0
5.5
6.0
2000
4.5
4.5
6.0
6.0
3000
4.5
4.5
6.0
6.0
4000
5.0
5.0
6.5
6.5
設(shè)備層中空調(diào)機房所占用的面積的概略值表1.3.2-2
建筑總面積（m 2 ）
空調(diào)機房面積（m 2 ）（一般概略值）
不同空調(diào)方式的空調(diào)機房面積（m 2 ）
各層機組單風(fēng)道方式（定風(fēng)量、變風(fēng)量）（一般概略值）
單風(fēng)道方式加風(fēng)機盤管方式（一般概略值）
1000
70（7.0%）
75（7.5%）
3000
200（6.6%）
190（6.3%）
120（4.0%）
5000
290（5.8%）
310（6.2%）
200（4.0%）
450（4.5%）
550（5.5%）
350（3.5%）
600（4.0%）
750（5.0%）
550（3.7%）
770（3.8%）
960（4.8%）
730（3.6%）
920（3.7%）
1200（4.8%）
850（3.4%）
1090（3.6%）
1400（4.7%）
1000（3.0%）
制冷機房面積約占公共建筑總建筑面積的0.5%~1%；
熱交換站面積約占公共建筑總建筑面積的0.3%~0.5%；
鍋爐房面積約占公共建筑總建筑面積的1%左右；
空調(diào)機房面積約占公共建筑總建筑面積的的4%~6%；
而在分層面積上：500m 2 約要空調(diào)機房30m 2 ；
（每層建筑面積）1000m 2 約要空調(diào)機房35~45m 2 ；
2000m 2 約要空調(diào)機房45~55m 2 ；
3000m 2 約要空調(diào)機房65~75m 2 。
2）制冷機房、直燃機房、空調(diào)機房的設(shè)置對建筑的要求：
?、?制冷機房：
a． 有地下室時一般設(shè)在地下室，無地下室時設(shè)在一層，也有設(shè)在頂層的，但很少。
b． 在地下室中設(shè)在平面的幾何中心為好，這樣可以節(jié)省管網(wǎng)的投資和運行的水泵能耗，因為管道短則系統(tǒng)阻力小，故水泵的揚程低，耗能少。
c． 要靠近變配電站和水泵房。
d． 要考慮管網(wǎng)的出路。
e． 要有機器搬進(jìn)搬出的孔洞。
f． 制冷機房的高度要求（凈高）：
a）電制冷機房：大型h=4.5m；小型h=3.5m。
b）直燃機房：大型h=5m；小型h=4m。
?、?直燃機房：
直燃機房的特殊要求：
因為燃?xì)庥蟹阑鸱罒熞螅慈細(xì)庖?guī)范和防火規(guī)范的要求，其機房的位置應(yīng)當(dāng)符合以下要求：
a． 有直接對外的門窗。
b． 有通風(fēng)換氣。
c． 在地下室時有泄煙面。
?、?空調(diào)機房：
a．空調(diào)機房的樓板荷載為700~800kg/m 2 。
如：a．800m 2 的多功能廳，2×m 3 /h，機房面積50m 2 。
b. 辦公樓每1000m 2 約需50m 2 機房面積，占5%。空調(diào)機房應(yīng)當(dāng)放在每個防火分區(qū)內(nèi)，不能把這個防火分區(qū)的機房，放在另一個防火分區(qū)內(nèi)。
c. 空調(diào)機房在平面上與主要房間至少應(yīng)有一室之隔，為的是避免噪聲振動給使用帶來無法解決的先天不足。
d. 空調(diào)機房的門應(yīng)為**防火隔聲門。
e. 管道井（風(fēng)管道井和風(fēng)道井，還有電纜井）：有一條很重要，就是燃?xì)夤艿啦辉试S設(shè)在管井里。一定要設(shè)時，要設(shè)單獨管井，還得做管井通風(fēng)。管道井約占總建筑面積的1%~2%。風(fēng)道井分為防、排煙管井，每個防煙樓梯間附近都得有1~2m 2 的防、排煙管井。
制冷機房設(shè)計（舉例）
制冷機房是整個中央空調(diào)系統(tǒng)的冷(熱)源中心,同時又是整個中央空調(diào)系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)中心。中央機房一般由冷水機組、冷水泵、冷卻水泵、補水裝置、集水缸、分水缸和控制屏、換熱器等裝置組成。
1 制冷機房的位置選擇
制冷機房通常靠近空調(diào)機房，氟利昂制冷設(shè)備可以設(shè)置在空調(diào)機房內(nèi)，規(guī)模小的制冷機房一般附設(shè)在其他建筑內(nèi)，規(guī)模較大的制冷機房(特別是氨制冷機房)宜單獨修建。制冷機房應(yīng)設(shè)置在靠近空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷中心，一般應(yīng)充分利用建筑物的地下室。對于超高層建筑，也可設(shè)在設(shè)備層或屋頂上。由于條件所限不宜設(shè)在地下室時，也可以設(shè)在裙房或與主建筑分開獨立設(shè)置。
本建筑建有專門的制冷機房，故機組布置在專用機房內(nèi)。
2 制冷方式確定
(1)電力等一次能源充足時應(yīng)選擇電力驅(qū)動蒸汽壓縮式制冷機組（能耗低于吸收式制冷機組）；當(dāng)?shù)仉娏?yīng)緊張或有熱源可以利用，應(yīng)優(yōu)先選擇吸收式制冷機組（特別是有余熱廢熱場合）。
(2)從能耗、單機容量和調(diào)節(jié)等方面考慮，對于相對較大負(fù)荷（如2000kW左右）的情況，宜采用溴化鋰吸收式冷水機組；選擇空調(diào)用蒸汽壓縮式冷水機組時，單機名義工況制冷量大于1758kW時宜選用離心式；制冷量在1054~1758kW時宜選用螺桿式或離心式；制冷量在700~1054kW時宜選用螺桿式；制冷量在116~700kW時宜選用螺桿式或往復(fù)式；制冷量小于116kW活塞式或渦旋式。
本工程建筑地有充足的電力供應(yīng)并且沒有特別的余熱廢熱利用場合所以不考慮采用蒸汽吸收式制冷機組，制冷量為510kW，故選用螺桿式制冷機組。
3 冷水機組的選擇
冷水機組是整個空調(diào)系統(tǒng)的心臟，為整個系統(tǒng)提供冷水且關(guān)系到整個空調(diào)系統(tǒng)的日常運行情況。因此空調(diào)系統(tǒng)冷水機組的選擇是一個很重要的過程。
一般在選擇制冷機時應(yīng)考慮以下幾方面的因素。
機組性能、規(guī)格適合使用要求。如供冷溫度、單機制冷量、設(shè)備承壓能力等。
能源及能耗供應(yīng)方便和經(jīng)濟(jì)。如電源、熱泵或油、氣源供應(yīng)的可能性，電、熱、冷綜合利用的可能性、經(jīng)濟(jì)性。
對周圍環(huán)境危害的影響要小。如噪聲、振動的影響范圍；所用制冷劑的毒性、安全性對周圍環(huán)境的危害程度；ODP值和GWP值要小。
運行可靠、操作圍護(hù)方便，以及一次性投資和經(jīng)常運行費用的綜合分析比較，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益高，社會效益好。
所以，選擇何種制冷機，應(yīng)根據(jù)項目的具體情況及條件進(jìn)行綜合分析比較。
3.1 冷水機組的裝機容量
本設(shè)計中的冷水系統(tǒng)是間接式系統(tǒng)，系統(tǒng)冷負(fù)荷總計505.585kW，對其冷負(fù)荷附加至1.2。冷水機組的負(fù)荷為
Q =1.2×505.585=606.7kW
3.2 冷水機組的臺數(shù)
制冷機組一般以選用2~4臺為宜，中小型規(guī)模宜選用2臺，較大型可選用3臺，特大型可選用4臺。機組之間要考慮其互為備用和輪換使用的可能性。同一站房內(nèi)可采用不同類型、不同容量的機組搭配的組合式方案，以節(jié)約能耗。并聯(lián)運行的機組中至少應(yīng)選擇一臺自動化程度較高，調(diào)節(jié)性能較好，能保證部分負(fù)荷下能高效運行的機組。
綜合考慮本設(shè)計選用兩臺冷水機組，每臺制冷量不小于304kW。
3.3 冷水機組的類型
冷水機組的冷卻方式有風(fēng)冷冷卻和水冷冷卻兩種方式。風(fēng)冷冷水機組宜用于干球溫度較低或晝夜溫差較大，缺乏水源地區(qū)的中小型空調(diào)制冷系統(tǒng)。故本設(shè)計采用水冷冷水機組。
螺桿式冷水機組還具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重量輕、易損件少，可靠性高，維修周期長；在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下仍可單機壓縮；采用滑閥裝置，制冷量可在10~100%范圍內(nèi)進(jìn)行無極調(diào)節(jié)，并可在無負(fù)荷條件下啟動；對濕行程不敏感，當(dāng)時蒸汽或少量液體進(jìn)入機內(nèi)，沒有液擊的危險；排氣溫度低，主要由油溫控制，對基礎(chǔ)要求通常不需要采用隔振措施等。
參考開利螺桿式冷水機組的樣本，本設(shè)計選則的機組型號為30HXY110，其性能參數(shù)如下：
表1 30HXY110機組技術(shù)參數(shù)
制冷量(kW)
冷凍水流量(m 3 /h)
冷凍水壓降(kPa)
冷卻水流量(m 3 /h)
冷卻水壓降(kPa)
制冷劑
330
57
50
68
40
HCF-134a
4 冷卻塔的選擇
冷卻塔是一種制冷系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的熱力設(shè)備，其作用是通過熱、質(zhì)交換將高溫冷卻水的熱量散入大氣，從而降低冷卻水的溫度。一臺機組對應(yīng)一臺冷卻塔，選用時應(yīng)根據(jù)其熱工性能和周圍環(huán)境對噪聲、漂水等方面的要求總和分析比較。常用的冷卻塔有玻璃鋼和鋼筋混凝土兩種。玻璃鋼冷卻塔具有冷效高，占地面積小，輕巧，節(jié)能等優(yōu)點，目前應(yīng)用廣泛。
中小型制冷劑的冷卻水量一般在65~500m 3 /h之間，在冷卻塔系列中屬于中等水量，而逆流式冷卻塔熱交換率高于橫流式，故多選用逆流式冷卻塔。
因此本設(shè)計采用逆流式玻璃鋼冷卻塔，將冷卻塔放置在屋頂。
冷卻水量應(yīng)考慮1.1~1.2的安全系數(shù)。
冷卻水量： G =1.1×68=74.8 m 3 /h
根據(jù)選用的冷水機組得出冷卻塔冷卻水量不小于74.8m 3 /h。據(jù)此參照連云港格林公司的電子樣本，本設(shè)計選用型號為CDBNL 3 -80逆流式玻璃鋼冷卻塔。其技術(shù)參數(shù)如下：
表2 CDBNL3-80逆流式玻璃鋼冷卻塔技術(shù)參數(shù)
冷卻水量(m 3 /h)
風(fēng)量(m 3 /h)
進(jìn)水壓壓力(10 4 Pa)
電機功率(kW)
直徑(m)
80
3.03
2.2
2.5
5 水泵的選擇
5.1 冷凍水泵的選擇
泵的選擇應(yīng)依據(jù)泵的流量和揚程進(jìn)行選擇，對于一次冷水泵的流量應(yīng)為所對應(yīng)的冷水機組的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的臺數(shù)應(yīng)按冷水機組的個數(shù)一一對應(yīng)。閉式循環(huán)一次泵的揚程為管路、管件阻力、冷水機組的蒸發(fā)器和末端設(shè)備的表冷器阻力之和，并應(yīng)附加5%~10%的富裕量。
本設(shè)計中有兩臺冷水機組，故選用三臺冷凍水水泵，兩用一備。單臺冷水機組的冷水量為57 m 3 /h考慮附加5%，則每臺泵的流量為
Q =1.05×57=59.85 m 3 /h
本設(shè)計中*不利環(huán)路的損失為65.6kPa，冷水機組蒸發(fā)器的損失為50kPa，機房的損失為40 kPa，考慮附加10%，則水泵的揚程為
H =1.1×(65.6+50+40) =155.6 kPa
即泵的揚程為15.56m水柱，參照xx泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的泵的型號為BYG80-125，兩臺使用，一臺備用，其技術(shù)參數(shù)如下：
表3 BYG80-125型水泵技術(shù)參數(shù)
流量(m 3 /h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉(zhuǎn)速(r/min)
必需汽蝕余量(m)
65
17
70
5.5
2900
3.5
5.2 冷卻水泵的選擇
冷卻水泵的臺數(shù)宜按冷水機組一一對應(yīng)，流量應(yīng)按冷水機組技術(shù)資料確定，并附加5%~10%的富裕量。冷卻水泵的揚程由冷卻水系統(tǒng)阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷卻塔積水盤水位(設(shè)置冷卻水箱時為水箱*低水位)至冷卻塔布水器的高差，冷卻塔布水器所需壓力組成，并附加5%~10%的富裕量。
本設(shè)計選用三臺冷卻水泵，兩用一備。單機冷水機組的冷卻水流量為68 m 3 /h，考慮10%的附加，則每臺泵的流量為
Q =1.1×68=74.8 m 3 /h
冷卻水系統(tǒng)的阻力為40 kPa，冷凝器阻力為42 kPa，冷卻塔進(jìn)水壓力為31.5 kPa，冷卻塔積水盤至布水器的高差為3.5m，考慮泵揚程附加10%，則冷卻泵的揚程為
H=1.1×(40+42+35.1+35)=152.1kPa
即15.21m水柱，參照XX泵業(yè)有限公司的電子樣本，本設(shè)計選用的冷卻水泵的型號為BYG80-125(Ⅰ)A，其技術(shù)參數(shù)如下：
表 4 BYG80-125(Ⅰ)A型水泵技術(shù)參數(shù)
流量(m 3 /h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉(zhuǎn)速(r/min)
必需汽蝕余量(m)
88
16
74
7.5
2900
4.0
6 補水定壓裝置的選擇
系統(tǒng)的小時泄漏量為系統(tǒng)水容量的1%，系統(tǒng)補水量取系統(tǒng)水容量的2%，全空氣冷凍水系統(tǒng)的系統(tǒng)水容量為0.40~0.55l/m 2 ，空氣-水系統(tǒng)的系統(tǒng)水容量為0.7~1.3。
全空氣系統(tǒng)取0.5，則水容量為
L =0.5×1485=742.5 L
空氣-水系統(tǒng)取1，則水容量為
L =1×8715=8715 L
系統(tǒng)補水量為
Q =9457.5×2%=189.15 l/h 即0.19 m 3 /h
補水點宜設(shè)在循環(huán)水泵的吸入段，補水泵流量取補水量的2.5~5倍，補水泵的揚程應(yīng)比系統(tǒng)靜止時的補水點壓力高30~50KPa。取補水量的4倍則補水泵的流量為
Q =4×0.19=0.76 m 3 /h
揚程為
H =22.5+4=26.5 m
對于閉式膨脹水箱，總?cè)莘e為
式中， V t ——調(diào)節(jié)水量，取補水泵3min的水量
β ——系數(shù)一般取0.65~0.85，
取 β =0.7，則V=0.76/20/(1-0.7)=0.127 m 3
參照XX設(shè)備有限公司的樣本，選取落地式膨脹水箱的型號為GSP0.8×1-40×2×3，其相關(guān)參數(shù)如下：
表5 GSP0.8×1-40×2×3型落地式膨脹水箱參數(shù)
泵流量(m 3 /h)
泵揚程(m)
調(diào)節(jié)容積(m 3 )
供水管徑
6.2
35
0.4
DN89
7 水處理設(shè)備的選擇
7.1 軟水器和軟化水箱
空調(diào)補水應(yīng)經(jīng)軟化處理，并宜設(shè)軟化水箱，儲存補水泵0.5~1.0h的水量。
根據(jù)補水量，參照XX設(shè)備公司的樣本，本設(shè)計選用的是SN-0.5A-BLL-T型全自動軟水器，軟水流量為0.5m 3 /h。
軟化水箱儲存1.0h補水泵的水量則其容積為 Q =0.76m 3 選用容積為1m 3 的水箱。
7.2 水處理儀
根據(jù)冷凍水的流量和冷卻水的流量，參照南京XX暖通空調(diào)設(shè)備公司的樣本，均選用型號為YTD-150F的全自動電子處理儀。
8 熱交換設(shè)備選擇
8.1 換熱器選擇
考慮到冬季供暖，采用換熱器對用戶進(jìn)行供熱。在空調(diào)工況條件下，采用熱媒為水溫60/50℃。供暖熱指標(biāo)按 q =60W/m 2 計算，熱負(fù)荷為612kw。
流量計算： Q = Gc （ t 1 - t 2 ）
式中， G ——通過換熱器被加熱水的流量，kg/s；
c ——水的質(zhì)量比熱，4.2kJ/kg·℃；
t 1 、 t 2 ——流出和流進(jìn)換熱器的被加熱水溫度，℃。
按照公式(7-2)， G =612×3.6/4.2/10=52.46m 3 /h，熱源為電廠余熱提供的0.6mpa的過熱蒸汽。選擇xx生產(chǎn)的TS18板式換熱器兩臺，每臺*大流量為27m 3 /h。
8.2熱水泵選擇
熱水泵選擇原則同冷凍水泵的選擇，流量 Q =1.05×27=28.35m 3 /h，揚程為16m水柱。選用的泵的型號為BYG65-125，兩臺使用，一臺備用，其技術(shù)參數(shù)如下
表6 BYG65-125型水泵技術(shù)參數(shù)
流量(m 3 /h)
揚程(m)
效率(%)
電機功率(kW)
轉(zhuǎn)速(r/min)
必需汽蝕余量(m)
32.5
17
65
3.0
2900
3.1
9 除污器和水過濾器
在水系統(tǒng)中的孔板、水泵、換熱器的入口管道上，均應(yīng)安設(shè)過濾器，以防止雜質(zhì)進(jìn)入，污染或堵塞這些設(shè)備。本設(shè)計只對冷凍水泵、冷卻水泵安設(shè)過濾器，采用常用的Y型過濾器，該中過濾器具有外形尺寸小，安裝清洗方便的特點，過濾器的尺寸與相應(yīng)的水泵入口的管徑相匹配。
也可采用國家標(biāo)準(zhǔn)的除污器，減壓穩(wěn)定閥前也應(yīng)裝設(shè)Y型過濾器，除污器和水過濾器的型號都是按連接管管徑選定，連接管的管徑應(yīng)于干管的管徑相同。
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